Proyectos de investigación

La regulación epigenética mediada por cambios en la estructura de la cromatina constituye uno de los mecanismos de regulación más estudiados en los últimos años. Dada su naturaleza sésil, las plantas han desarrollado un alto grado de plasticidad en su adaptación y sus respuestas a las condiciones cambiantes medioambientales. No es de extrañar, por tanto, que las plantas también utilicen mecanismos de regulación epigenética en sus repuestas al medioambiente. Entre los mecanismos de modulación de la expresión génica destacan las modificaciones de histonas, tales como acetilación o metilación, que controlan el grado de compactación de la cromatina y regulan el estado transcripcional celular. En relación al reloj biológico, los estudios realizados en el laboratorio han sido pioneros en la identificación de un mecanismo de regulación circadiana basado en cambios en la estructura de la cromatina. Estos estudios demostraron que un componente esencial del reloj, CCA1 (Circadian Clock Associated 1), reprime la expresión génica mediante la modulación del patrón circadiano de acetilación/desacetilación de histonas. En el proyecto de investigación se propone extender estos estudios para examinar en más detalle las modificaciones de histonas en Arabidopsis thaliana, caracterizando la función del reloj así como de la fase circadiana, y por otro lado, identificar patrones de modificación de histonas directamente regulados por componentes del reloj. Hasta el momento se ha completado satisfactoriamente el análisis de la especificidad de los anticuerpos que reconocen las formas modificadas de las histonas. Se ha puesto a punto y desarrollado la técnica de la inmunoprecipitación de cromatina que se ha ensayado en muestras tomadas en diferentes fases circadianas. Se han realizado análisis exhaustivos de patrones diferenciales de modificación de histonas fundamentalmente en los genes del oscilador circadiano. Los resultados muestran una regulación rítmica circadiana fundamentalmente en las marcas epigenéticas asociadas a activación. Se ha determinado que CCA1 no parece regular de forma diferencial otras modificaciones de histonas exceptuando la acetilación. En la actualidad, se están realizando estudios con otros componentes del reloj, incluyendo RVE8/LCL5 y TOC1.